JP2003040939A - 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物 - Google Patents

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物

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JP2003040939A
JP2003040939A JP2001225879A JP2001225879A JP2003040939A JP 2003040939 A JP2003040939 A JP 2003040939A JP 2001225879 A JP2001225879 A JP 2001225879A JP 2001225879 A JP2001225879 A JP 2001225879A JP 2003040939 A JP2003040939 A JP 2003040939A
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active energy
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Miya Sakurai
美弥 桜井
Naoto Kidokoro
直登 城所
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光重合開始剤を使用しなくとも、少ない紫外
線照射量で硬化し、且つ、マレイミド誘導体の含有量が
少ない、低製造コストの活性エネルギー線硬化性樹脂組
成物を提供する。 【解決手段】 炭素原子と水素原子間の結合エネルギー
(C−H結合エネルギー)が272〜314kJ/mo
lである、少なくとも一つのメチン基又はメチレン基
と、少なくとも一つのラジカル重合性基、及び少なくと
も一つのウレタン結合を有するラジカル重合性化合物
(A)及びマレイミド誘導体(B)を含有する活性エネ
ルギー線硬化性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種コーティング
材、表面処理剤、成形材料、積層板、接着剤、粘着剤、
バインダー等に有用な活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物に関し、さらに詳しくは、光重合開始剤を含まず、実
用的な照射量の紫外線によって硬化する活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】紫外線や可視光線等により重合する光硬
化性樹脂は、硬化が速いため、塗料、印刷インキ、接着
剤、コーティング剤等に広く利用されている。このよう
な光硬化性樹脂には、通常は、光重合開始剤が含まれて
いる。光重合開始剤は、光硬化性モノマー及び/又は光
硬化性オリゴマーに容易に溶解し、また、光を効率的に
吸収する構造であることが必要であり、一般的には低分
子量の芳香環化合物が用いられている。
【0003】ところで、光重合開始剤の添加量を多くす
ると樹脂の硬化速度を早くすることができるため、従来
は、ともすると過剰の光重合開始剤を用いることになり
添加量が多くなりがちであった。
【0004】その結果、 (1)硬化時に、光重合開始剤そのもの、又は分解物が
蒸発し、悪臭を発生する。 (2)硬化膜中に、光重合開始剤そのもの、又は分解物
が残り、加温時に硬化膜が黄変したりする。 等の欠陥を生じていた。
【0005】特に、感熱ヘッド等の高温体が接触する
と、黄変のみでなく悪臭が発生する欠点があった。又、
硬化膜に太陽光等の光があたると、黄変したり、残った
光重合開始剤により、更に反応が進み、硬化膜内、若し
くは硬化膜と他の膜あるいは基材間の界面にクラック等
が発生する不具合が起きた。さらに、硬化膜を包装体に
用いると、包装内容物に光重合開始剤そのもの、又は分
解物が移行する等の問題点があった。このように、包装
内容物に光重合開始剤そのもの、又は分解物が移行する
欠点があるため、光重合開始剤を含有する光硬化性樹脂
は食品包装用材料や飲料缶用コーティング材に用いるこ
とが困難であった。
【0006】このような光重合開始剤を含む活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物の欠点を改良するために、特開
平11−124403号公報、特開平11−12440
4号公報、特開平11−292874号公報、特開平1
1−302278号公報、並びに米国特許第60341
50号公報には、光重合開始剤を使用しなくとも少ない
紫外線照射量で硬化するマレイミド誘導体を含有する組
成物が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各特許公開公報及び特許に開示されているマレイミド誘
導体を含有する組成物は、少ない紫外線照射量で硬化さ
せるために、マレイミド誘導体を多く使用する必要があ
る。ところで、マレイミド誘導体は多段階の製造工程を
経由して製造するため非常に高価であり、結果として上
記の特許公報において提案されているマレイミド誘導体
を多く含む組成物は、製造コストが高いものとなってし
まう。
【0008】従って、本発明が解決しようとする課題
は、光重合開始剤を使用しなくとも紫外線で硬化するマ
レイミド誘導体を含有する組成物において、少ない紫外
線照射量で硬化し、且つ、マレイミド誘導体の含有量を
少なくし、製造コストを低く抑えることが可能な活性エ
ネルギー線硬化性樹脂組成物を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、この様な
状況に鑑みて鋭意研究した結果、マレイミド誘導体と、
製造が容易な特定構造のラジカル重合性化合物とを併用
することにより、マレイミド誘導体の含有量を低く抑え
ながら、且つ当該組成物の硬化性を著しく高くすること
が可能であることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。なお、本発明における「硬化性が高い」という記載
の意味は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に比較的
少ないエネルギー量の紫外線を照射した場合において
も、高いゲル分率(架橋度)が得られる特性のことを言
う。
【0010】即ち、本発明は、炭素原子と水素原子間の
結合エネルギー(C−H結合エネルギー)が272〜3
14kJ/molである、少なくとも一つのメチン基又
はメチレン基と、少なくとも一つのラジカル重合性基、
及び少なくとも一つのウレタン結合を有するラジカル重
合性化合物(A)及びマレイミド誘導体(B)を含有す
る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を提供するもので
ある。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明で言う、炭素原子と水素原
子間の結合エネルギー(以下、C−H結合エネルギーと
記載する)とは、計算ソフトとして、MOPAC Ve
r.6のAM1法を用いて計算した値のことを言う。
【0012】AM1法では以下の順でC−H結合エネル
ギーが計算される。 1.対象化合物の化学構造式を基にして、原子同士がエ
ネルギー的に安定に配座しうる立体的な構造を決定し、
当該立体的に安定した構造のエネルギーを算出する。 2.対象化合物からHを引き抜いた化合物において、1
と同様に立体的に安定した構造のエネルギーを算出す
る。 3.1で算出したエネルギーの値と、2で算出したエネ
ルギーの値の差をC−H結合エネルギーとする。 MOPAC Ver.6による結合エネルギーの計算は
合成化学の分野において一般的に用いられていものであ
る。
【0013】計算結果の具体的な例を記載する。以下の
例はアクリロイル基を有する化合物であり、本発明で規
定するC−H結合エネルギーが272〜314kJ/m
olであるメチン又はメチレン基を有する化合物の例で
ある。なお、C−H結合エネルギーの値は、分子内で最
も低いC−H結合エネルギーの値を示した。
【0014】テトラヒドロフルフリルアルコールεカ
プロラクタム付加物のアクリレートの分子内で最も低い
C−H結合エネルギーの値は、293kJ/mol(テ
トラヒドロフルフリル基のエーテル基に隣接するメチン
基のC−H結合に基づく値)。 2,2−ジメチル−3−オキシプロパナールとネオペ
ンチルグリコールの縮合体のモノε−カプロラクトン付
加物アクリレートでは、294kJ/mol(環状エー
テル基のエーテル基に隣接するメチン基のC−H結合に
基づく値)。 メトキシトリエチレングリコールアクリレートでは、
294kJ/mol(エーテル基に隣接するメチレン基
のC−H結合に基づく値)。 2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレー
トでは、297kJ/mol(水酸基に隣接するメチン
基のC−H結合に基づく値)。 テトラヒドロフルフリルアクリレートでは、297k
J/mol(テトラヒドロフルフリル基のエーテル基に
隣接するメチン基のC−H結合に基づく値)。 モルホリノアクリレートでは、308kJ/mol 4−ヒドロキシブチルアクリレートでは、308kJ
/mol(水酸基に隣接するメチレン基のC−H結合に
基づく値)。 フェノキシジエチレングリコールアクリレートでは、
312kJ/mol(エーテル基に隣接するするメチレ
ン基のC−H結合に基づく値)。
【0015】以下の例は、C−H結合エネルギーの値が
本発明で規定する範囲外であるメチン又はメチレン基を
有する化合物の例である。 シクロヘキシルアクリレートでは、321kJ/mo
l。 n−ブチルアクリレートでは、326kJ/molで
ある。
【0016】C−H結合エネルギーが272〜314k
J/molであるメチン基又はメチレン基としては、環
状エーテル基、鎖状エーテル基、水酸基、環状アミノ
基、脂肪族アミノ基からなる群から選ばれる基に隣接す
るメチン基またはメチレン基が有効であるが、テトラヒ
ドロフラン環、フラン環、テトラヒドロピラン環、1,
3−ジオキソラン環、1,3−ジオキサン環、1,4−
ジオキサン環からなる群から選ばれる環状エーテル基の
エーテル結合に隣接するメチン基、又はメチレン基、又
は、モルホリノ基の窒素原子に隣接するメチレン基等は
硬化性が高く好ましい。とりわけ、テトラヒドロフラン
環のエーテル結合に隣接するメチン基、メチレン基、又
はモルホリノ基の窒素原子に隣接するメチレン基は、詳
細な理由は不明であるが、非常に硬化性が高く、特に好
ましい。そのような構造を有する化合物を用いることに
より、光重合開始剤を用いなくても、比較的少ない紫外
線照射量でも硬化塗膜のゲル分率(架橋度)が高くな
る。
【0017】なお、本発明においては、C−H結合エネ
ルギーが272〜314kJ/molであるメチン基又
はメチレン基を複数有していても良いし、C−H結合エ
ネルギーが上記の範囲であるメチン基とメチレン基を同
一分子内に有していても良い。
【0018】また、本発明でいう、ラジカル重合性基と
は、ラジカル連鎖反応をする基のことであり、具体的に
は(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド
基、(メタ)アリル基、ビニル基、マレイミド基、フマ
ル酸基、イタコン酸基、マレイン酸基等があるが、なか
でも(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、
及びビニル基は、硬化性が高く有効である。特に、(メ
タ)アクリロイル基は硬化性が高く、より有効である。
【0019】本発明のラジカル重合性化合物(A)は、
例えば、第1の方法、 C−H結合エネルギーが272〜314kJ/mol
であるメチン基、及び/又はメチレン基と活性水素基と
を有する化合物(A−1) 有機ポリイソシアネート(A−2) 活性水素基とラジカル重合性基を有する化合物(A−
3) 以上〜を反応させる方法により、あるいは、第2の
方法、 C−H結合エネルギーが272〜314kJ/mol
であるメチン基、又はメチレン基と活性水素基とを有す
る化合物(A−1) イソシアネート基とラジカル重合性基とを有する化合
物(A−4) 以上及びを反応させる方法等により得られる。
【0020】なお、上記の活性水素基とは、イソシアネ
ート基と反応しうる水素を有する基であり、例えば、水
酸基、1級あるいは2級のアミノ基、カルボキシル基、
チオール基等があるが、より好ましくは水酸基である。
【0021】C−H結合エネルギーが272〜314k
J/molであるメチン基、又はメチレン基と活性水素
基とを有する化合物(A−1)としては、メトキシエチ
レングリコール、メトキシジエチレングリコール、メト
キシポリエチレングリコール、3−メトキシブチルアル
コール、エトキシジエチレングリコール、ブトキシエチ
ルアルコール、フェノキシエチレングリコール、ノニル
フェノキシエチレングリコール、ノニルフェノキシテト
ラエチレングリコール、イソボニルオキシエチルアルコ
ール、シクロヘキシルオキシエチルアルコール等のアル
キルオキシポリアルキレングリコール類、及びアリルオ
キシポリアルキレングリコール類、等の鎖状エーテルを
有するアルコール類がある。
【0022】また、テトラヒドロフルフリルアルコー
ル、テトラヒドロフルフリルアルコールのモノε−カプ
ロラクトン付加物、テトラヒドロフルフリルアルコール
のジε−カプロラクトン付加物、テトラヒドロフルフリ
ルアルコールのモノβ−メチル−δ−バレロラクトン付
加物、テトラヒドロフルフリルアルコールのジβ−メチ
ル−δ−バレロラクトン付加物、テトラヒドロフルフリ
ルオキシエチルアルコール、テトラヒドロフルフリルオ
キシジエチレングリコール、テトラヒドロフルフリルオ
キシテトラエチレングリコール、テトラヒドロフルフリ
ルオキシプロピルアルコール、テトラヒドロフルフリル
オキシジプロピレングリコール、テトラヒドロフルフリ
ルオキシトリプロピレングリコール等のテトラヒドロフ
ラン環を有するアルコール類がある。
【0023】更に、テトラヒドロピラン−2−メタノー
ル、テトラヒドロピラン−2−メタノールのモノε−カ
プロラクトン付加物、テトラヒドロピラン−2−メタノ
ールのジε−カプロラクトン付加物、テトラヒドロピラ
ン−2−メタノールのモノβ−メチル−δ−バレロラク
トン付加物、テトラヒドロピラン−2−メタノールのジ
β−メチル−δ−バレロラクトン付加物、テトラヒドロ
ピラン−2−メタノールオキシエチルアルコール、テト
ラヒドロピラン−2−メタノールオキシジエチレングリ
コール、テトラヒドロピラン−2−メタノールオキシテ
トラエチレングリコール、テトラヒドロピラン−2−メ
タノールオキシプロピルアルコール、テトラヒドロピラ
ン−2−メタノールオキシジプロピレングリコール、テ
トラヒドロピラン−2−メタノールオキシトリプロピレ
ングリコール等のテトラヒドロピラン環を有するアルコ
ール類がある。
【0024】また、更に、2,2−ジメチル−3−オキ
シプロパナールとエチレングリコールの縮合体、2,2
−ジメチル−3−オキシプロパナールとエチレングリコ
ールの縮合体のモノε−カプロラクトン付加物、2,2
−ジメチル−3−オキシプロパナールとエチレングリコ
ールの縮合体のモノβ−メチル−δ−バレロラクトン付
加物、2,2−ジメチル−3−オキシプロパナールとプ
ロピレングリコールの縮合体、2,2−ジメチル−3−
オキシプロパナールとプロピレングリコールの縮合体の
モノε−カプロラクトン付加物、2,2−ジメチル−3
−オキシプロパナールとネオペンチルグリコールの縮合
体、2,2−ジメチル−3−オキシプロパナールとネオ
ペンチルグリコールの縮合体のモノε−カプロラクトン
付加物、グリセロールフォルマール、グリセロールフォ
ルマールのモノε−カプロラクトン付加物、グリセロー
ルフォルマールのモノβ−メチル−δ−バレロラクトン
付加物等のジオキソラン環を有するアルコール類があ
る。
【0025】更に、モルホリノエタノール、3−モルホ
リノ−1,2−プロパンジオール等のモルホリノ基を有
するアルコール類、等の環状エーテル構造を有するヒド
ロキシ化合物。ジメトキシエチルアミン、1−アミノ−
2,2−ジエトキシエタン、1−アミノ−3,3−ジエ
トキシプロパン等の鎖状エーテルアミン類。テトラヒド
ロフルフリルアミン等の環状エーテル基をもつアミン化
合物類、等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
【0026】なかでも、環状エーテル構造を有するヒド
ロキシ化合物を用いて得たラジカル重合性化合物(A)
は、硬化性が高く好ましい。特に、テトラヒドロフルフ
リル基を有するヒドロキシ化合物、及び/又は、モルホ
リノ基を有するヒドロキシ化合物は、硬化性が著しく高
く、より好ましい。
【0027】ポリイソシアネート化合物(A−2)とし
ては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシア
ネート、2,4,4−または2,2,4−トリメチルヘ
キサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソ
シアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネー
ト、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3
−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−メチレ
ンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル2,
4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル2,6−
シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−ビス(イソ
シアネートメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(イ
ソシアネートメチル)シクロヘキサン、リジンジイソシ
アネートメチルエステル、イソホロンジイソシアネー
ト、等の脂肪族イソシアネート類がある。
【0028】また、m−フェニレンジイソシアネート、
p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニ
ルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネ
ート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、2,4−または2,6−トリレンジイソシ
アネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、
4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、1,
3−または1,4−キシリレンジイソシアネート、ω,
ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、
1,3−ビス(α,α−ジメチルイソシアネートメチ
ル)ベンゼン、m−キシレンジイソシアネート、トリフ
ェニルメタントリイソシアネート、トリス(4−フェニ
ルイソシアネート)チオホスフェート、等の芳香族イソ
シアネート類がある。
【0029】更に、2,4−トリレンジイソシアネート
の3量体、ヘキサメチレンジイソシアネート3量体、イ
ソホロンジイソシアネート3量体、等の変性ポリイソシ
アネート類がある。更に、また、上記ポリイソシアネー
トと、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール、トリメチロールプロパン等のポリオールとを
ウレタン化して得られるポリイソシアネート類、等が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。
【0030】活性水素基とラジカル重合性基を有する化
合物(A−3)としては、例えば、2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アク
リレート、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリ
レート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレ
ート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、ポリ(ε−カプロラクトン)モノ{2−(メ
タ)アクリロキシエチル}エステル、エチレンオキサイ
ド変性フタール酸(メタ)アクリレート、4−ヒドロキ
シシクロヘキシル(メタ)アクリレートがある。
【0031】また、モノエポキシ化合物と(メタ)アク
リル酸反応物:例えば、2−ヒドロキシ−3−オクチル
オキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ
−3−ラウリルオキシプロピル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシ−3−p−tブチルフェ
ニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロ
キシ−3−フタルイミドプロピル(メタ)アクリレート
等がある。
【0032】また、多官能エポキシ化合物と(メタ)ア
クリル酸反応物又は(メタ)アクリル酸2量体反応物
(多官能エポキシ化合物のエポキシ基1モルのみ、(メ
タ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸2量体反応物を
反応させた化合物:ビスフェノールAジグリシジルエー
テル/(メタ)アクリル酸=1/1(モル)反応物、ビ
スフェノールFジグリシジルエーテル/(メタ)アクリ
ル酸=1/1(モル)反応物、ビスフェノールSジグリ
シジルエーテル/(メタ)アクリル酸=1/1反応物、
トリスグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソ
シアヌレート/(メタ)アクリル酸=1/1反応物、水
添ビスフェノールAジグリシジルエーテル/(メタ)ア
クリル酸=1/1(モル)反応物、水添ビスフェノール
Fジグリシジルエーテル/(メタ)アクリル酸=1/1
(モル)反応物、水添ビスフェノールSジグリシジルエ
ーテル/(メタ)アクリル酸=1/1(モル)反応物、
水添トリスフェノールトリスグリシジルエーテル/(メ
タ)アクリル酸=1/1(モル)反応物、水添p,p’
−ビフェノールジグリシジルエーテル/(メタ)アクリ
ル酸=1/1(モル)反応物、ビスフェノールAジグリ
シジルエーテル/(メタ)アクリル酸2量体=1/1
(モル)反応物、ビスフェノールFジグリシジルエーテ
ル/(メタ)アクリル酸2量体=1/1(モル)反応
物、ビスフェノールSジグリシジルエーテル/(メタ)
アクリル酸2量体=1/1反応物、トリスグリシジルト
リス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート/(メ
タ)アクリル酸2量体=1/1反応物等がある。
【0033】更に、3−(メタ)アクリロイルオキシグ
リセリンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパン
トリ(メタ)アクリレート、グリシドールジ(メタ)ア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘプタ(メタ)ア
クリレートがある。
【0034】また、更に、多官能エポキシ化合物と(メ
タ)アクリル酸又はアクリル酸2量体の反応物(多官能
エポキシ化合物のエポキシ基2個以上に対し、(メタ)
アクリル酸又はアクリル酸2量体を、それぞれに反応さ
せた化合物、つまり多官能エポキシ化合物1モルと(メ
タ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸2量体を2モル
以上の割合で反応させた化合物):ビスフェノールAジ
グリシジルエーテル/(メタ)アクリル酸=1/2(モ
ル)反応物、ビスフェノールFジグリシジルエーテル/
(メタ)アクリル酸=1/2(モル)反応物、ビスフェ
ノールSジグリシジルエーテル/(メタ)アクリル酸=
1/2(モル)反応物、トリスグリシジルトリス(2−
ヒドロキシエチル)イソシアヌレート/(メタ)アクリ
ル酸=1/2〜3(モル)反応物、水添ビスフェノール
Aジグリシジルエーテル/(メタ)アクリル酸=1/2
(モル)反応物、水添ビスフェノールFジグリシジルエ
ーテル/(メタ)アクリル酸=1/2(モル)反応物、
水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル/(メタ)
アクリル酸=1/2(モル)反応物、水添トリスフェノ
ールトリスグリシジルエーテル/(メタ)アクリル酸=
1/2〜3(モル)反応物、水添p,p’−ビフェノー
ルジグリシジルエーテル/(メタ)アクリル酸=1/2
(モル)反応物、ビスフェノールAジグリシジルエーテ
ル/(メタ)アクリル酸二量体=1/2(モル)反応
物、ビスフェノールFジグリシジルエーテル/(メタ)
アクリル酸二量体=1/2(モル)反応物、ビスフェノ
ールSジグリシジルエーテル/(メタ)アクリル酸二量
体=1/2(モル)反応物、トリスグリシジルトリス
(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート/(メタ)
アクリル酸二量体=1/2〜3(モル)反応物、等があ
る。
【0035】更に、水添ビスフェノールAジグリシジル
エーテル/(メタ)アクリル酸二量体=1/2(モル)
反応物、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル/
(メタ)アクリル酸二量体=1/2(モル)反応物、水
添ビスフェノールSジグリシジルエーテル/(メタ)ア
クリル酸二量体=1/2(モル)反応物、水添トリスフ
ェノールトリスグリシジルエーテル/(メタ)アクリル
酸二量体=1/2〜3(モル)反応物、水添p,p’−
ビフェノールジグリシジルエーテル/(メタ)アクリル
酸二量体=1/2(モル)反応物等の(メタ)アクリレ
ート化合物類。ペンタエリスリトールトリアリルエーテ
ル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、2−プ
ロペン1−オール、4−ヒドロキブチルアリルエーテル
等の水酸基を有するアリルエーテル化合物類。2−ヒド
ロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピル
ビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シク
ロヘキサンジメメタノールモノビニルエーテル、エチレ
ングリコールモノビニルエーテル、ブタンジオールモノ
ビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテ
ル、ヘキサンジオールモノビニルエーテル等の水酸基を
有するビニルエーテル化合物類。N−メチロール(メ
タ)アクリルアミド等の水酸基を有する(メタ)アクリル
アミド化合物類、等が挙げられるが、これらに限定され
るものではない。
【0036】イソシアネート基とラジカル重合性基とを
有する化合物(A−4)としては、例えば、メタアクリ
ルイソシアネート、2−メタアクリロイルオキシエチル
イソシアネート、m−イソプロペニル−α,α’ジメチ
ルベンジルイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネ
ートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変
成(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メ
タ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレ
ートとの1:1付加反応生成物等がある。
【0037】(メタ)アクリレート化合物類を用いて得
たラジカル重合性化合物(A)を含む組成物は、硬化性
が高く好ましい。
【0038】C−H結合エネルギーが272〜314k
J/molであるメチン基、又はメチレン基と活性水素
基とを有する化合物(A−1)と、有機ポリイソシアネ
ート(A−2)と、活性水素基とラジカル重合性基を有
する化合物(A−3)との反応(第1の方法)、及び前
記(A−1)と、イソシアネート基とラジカル重合性基
とを有する化合物(A−4)との反応(第2の方法)
は、特に限定されないが、公知のウレタン化反応によっ
て合成する。
【0039】これらの反応は、窒素雰囲気下、例えば、
室温〜90℃の温度範囲で行ない、触媒を使用すること
が好ましい。前記第1の方法においては、有機ポリイソ
シアネート(A−2)のイソシアネート基1当量に対し
て、メチン基、又はメチレン基と活性水素基とを有する
化合物(A−1)及び活性水素基とラジカル重合性基を
有する化合物(A−3)の活性水素基の総和が、0.9
〜1.2当量であることが望ましく、好ましくは、1.
0〜1.1当量である。
【0040】また、第2の方法においては、イソシアネ
ート基とラジカル重合性基とを有する化合物(A−4)
のイソシアネート基1当量に対して、メチン基、又はメ
チレン基と活性水素基とを有する化合物(A−1)の活
性水素基が、0.9〜1.2当量であることが望まし
く、好ましくは、1.0〜1.1当量である。
【0041】触媒としては、例えば、テトラブチルチタ
ネート、テトラプロピルチタネート、テトラエチルチタ
ネート等の有機チタン化合物、オクチル酸錫、ジブチル
錫オキシド、ジブチル錫ラウレート等の有機錫化合物、
ヨウ化第一錫等を用いることができる。触媒の添加量
は、全仕込量に対して10〜10,000ppmの範囲
が好ましい。
【0042】また、反応溶剤として、水酸基、アミノ
基、メルカプト基等の活性水素を含有しないラジカル重
合性基を有する化合物、及び/又は水酸基、アミノ基、
メルカプト基等の活性水素を含有しない有機溶剤を使用
しても良い。有機溶剤としては、例えば、トルエン、エ
チルベンゼン、テトラリン、クメン、キシレン等の芳香
族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ギ
酸エステル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル
等のエステル類が挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。
【0043】また、上記いずれの反応においても、ラジ
カル重合性基の重合を抑制する目的で、ラジカル重合禁
止剤を使用することが望ましい。ラジカル重合禁止剤と
しては、例えば、ハイドロキノン、tert−ブチルハイド
ロキノン、メトキノン、2,4−ジメチル−6−tert−
ブチルフェノール、カテコール、tert−ブチルカテコー
ル等のフェノール系化合物;フェノチアジン、p−フェ
ニレンジアミン、ジフェニルアミン等のアミン類;ジメ
チルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン
酸銅、ジブチルジチオカルバミン酸銅等の銅錯体等が挙
げられ、これらの重合禁止剤は、単独で用いることも、
2種以上を併用して用いることもできる。重合禁止剤の
添加量は、全仕込量に対して10〜10,000ppm
の範囲が好ましい。
【0044】本発明のラジカル重合性化合物(A)の構
造としては、芳香環を持たない構造であることが好まし
い。そのような構造であるとラジカル重合性化合物
(A)を含む組成物の硬化性が高くなる。芳香環を持た
ないラジカル重合性化合物(A)は、C−H結合エネル
ギーが272〜314kJ/molであるメチン基又は
メチレン基と活性水素基とを有する化合物(A−1)、
有機ポリイソシアネート(A−2)、活性水素基とラジ
カル重合性基を有する化合物(A−3)、及びイソシア
ネート基とラジカル重合性基とを有する化合物(A−
4)として、脂肪族及び/又は脂環族化合物群から選ば
れる化合物を用いることにより製造することができる。
【0045】本発明のマレイミド誘導体(B)として
は、 単官能脂肪族/脂環族マレイミド(B−1) 単官能芳香族マレイミド(B−2) 多官能脂肪族/脂環族マレイミド(B−3) 多官能芳香族マレイミド(B−4) がある。
【0046】単官能脂肪族/脂環族マレイミド(B−
1)としては、例えば、N−メチルマレイミド、N−エ
チルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−ブチル
マレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−ラウリルマ
レイミド、2−マレイミドエチル−エチルカーボネー
ト、2−マレイミドエチル−イソプロピルカーボネー
ト、N−エチル−(2−マレイミドエチル)カーバメー
ト、N−シクロヘキシルマレイミド、特開平11−30
2278号公報に開示されているマレイミドカルボン酸
とテトラヒドロフルフリルアルコールとの反応物等があ
る。
【0047】単官能芳香族マレイミド(B−2)として
は、例えば、N−フェニルマレイミド、N−(2−メチ
ルフェニル)マレイミド、N−(2−エチルフェニル)
マレイミド、N−(2,6−ジエチルフェニル)マレイ
ミド、N−(2−クロロフェニル)マレイミド、N−
(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド等がある。
【0048】多官能脂肪族/脂環族マレイミド(B−
3)としては、例えば、N,N’−メチレンビスマレイ
ミド、N,N’−エチレンビスマレイミド、N,N’−
トリメチレンビスマレイミド、N,N’−ヘキサメチレ
ンビスマレイミド、N,N’−ドデカメチレンビスマレ
イミド、ポリプロピレングリコール−ビス(3−マレイ
ミドプロピル)エーテル、テトラエチレングリコール−
ビス(3−マレイミドプロピル)エーテル、ビス(2−
マレイミドエチル)カーボネート、1,4−ビス(マレ
イミド)シクロヘキサン、トリス(ヒドロキシエチル)イ
ソシアヌレートと脂肪族/脂環族マレイミドカルボン酸
とを脱水エステル化して得られるイソシアヌレート骨格
のマレイミドエステル化合物、トリス(カーバメートヘ
キシル)イソシアヌレートと脂肪族/脂環族マレイミド
アルコールとをウレタン化して得られるイソシアヌレー
ト骨格のマレイミドウレタン化合物等のイソシアヌル骨
格ポリマレイミド類、イソホロンビスウレタンビス(N
−エチルマレイミド)、トリエチレングリコールビス
(マレイミドエチルカーボネート)、脂肪族/脂環族マレ
イミドカルボン酸と各種脂肪族/脂環族ポリオールとを
脱水エステル化、又は脂肪族/脂環族マレイミドカルボ
ン酸エステルと各種脂肪族/脂環族ポリオールとをエス
テル交換反応して得られる脂肪族/脂環族ポリマレイミ
ドエステル化合物類、脂肪族/脂環族マレイミドカルボ
ン酸と各種脂肪族/脂環族ポリエポキシドとをエーテル
開環反応して得られる脂肪族/脂環族ポリマレイミドエ
ステル化合物類、脂肪族/脂環族マレイミドアルコール
と各種脂肪族/脂環族ポリイソシアネートとのウレタン
化反応して得られる脂肪族/脂環族ポリマレイミドウレ
タン化合物類等がある。
【0049】多官能芳香族マレイミド(B−4)として
は、例えば、N,N’−(4,4’−ジフェニルメタ
ン)ビスマレイミド、N,N’−(4,4’−ジフェニ
ルオキシ)ビスマレイミド、N,N’−p−フェニレン
ビスマレイミド、N,N’−m−フェニレンビスマレイ
ミド、N,N’−2,4−トリレンビスマレイミド、
N,N’−2,6−トリレンビスマレイミド、マレイミ
ドカルボン酸と各種芳香族ポリオールとを脱水エステル
化、又はマレイミドカルボン酸エステルと各種芳香族ポ
リオールとをエステル交換反応して得られる芳香族ポリ
マレイミドエステル化合物類、マレイミドカルボン酸と
各種芳香族ポリエポキシドとをエーテル開環反応して得
られる芳香族ポリマレイミドエステル化合物類、マレイ
ミドアルコールと各種芳香族ポリイソシアネートとのウ
レタン化反応して得られる芳香族ポリマレイミドウレタ
ン化合物類の如き芳香族多官能マレイミド類等がある。
【0050】上記のマレイミド誘導体の中でも、多官能
脂肪族/脂環族マレイミド(B−3)が、硬化性が高
く、活性エネルギー線照射後の硬化塗膜の物性が優れる
ため好ましい。特に、アルキル基の炭素数が1〜6であ
り、より好ましくは、その直鎖状であるアルキル基を有
するマレイミドアルキルカルボン酸と、数平均分子量1
00〜1000のポリエチレングリコール及び/又は数
平均分子量100〜1000のポリプロピレングリコー
ル及び/又は数平均分子量100〜1000のポリテト
ラメチレングリコールとを脱水エステル化反応、又はア
ルキル基の炭素数が1〜6であり、より好ましくは、そ
の直鎖状であるアルキル基を有するマレイミドアルキル
カルボン酸エステルと、数平均分子量100〜1000
のポリエチレングリコール及び/又は数平均分子量10
0〜1000のポリプロピレングリコール及び/又は数
平均分子量100〜1000のポリテトラメチレングリ
コールとをエステル交換反応して得られる一般式
(1)、及び一般式(2)で表される脂肪族ビスマレイ
ミド化合物は、硬化性と塗膜物性とのバランスに優れる
ため、特に有用である。
【0051】一般式(1)
【0052】
【化3】 (式中、mは1〜6の整数、nは2〜23の値、Rは水
素原子又はメチル基を表す。)
【0053】一般式(2)
【0054】
【化4】 (式中、mは1〜6の整数、pは2〜14の値を表
す。)
【0055】本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物中のマレイミド誘導体(B)の配合割合は、特に制限
はないが、該組成物100重量部中、5〜60重量部を
含むことにより、より高い硬化性が得られ好ましい。ま
た、該組成物100重量部中、10〜50重量部を含む
ことがより好ましく、15〜40重量部であることが特
に好ましい。さらに、ラジカル重合性化合物(A)は、
該組成物100重量部中10〜95重量部を含むこと
が、塗膜硬度が高くなり好ましい。また、該組成物10
0重量部中、20〜90重量部を含むことがより好まし
く、30〜85重量部であることが特に好ましい。
【0056】また、本発明の活性エネルギー線硬化型樹
脂組成物には、上記のラジカル重合性化合物(A)及び
マレイミド誘導体(B)以外に、その他のラジカル重合
性化合物(C)、及び/又は、添加剤(D)を併用して
もよい。
【0057】本発明で使用できる、その他のラジカル重
合性化合物(C)としては、ラジカル重合性基を1個以
上有していればよい。そのような化合物としては、例え
ば、(メタ)アクリロイル誘導体、(メタ)アクリルア
ミド誘導体、ビニルエーテル誘導体、マレイン酸エステ
ル誘導体、フマル酸エステル誘導体、カルボン酸ビニル
誘導体、スチレン誘導体、及びアリルエーテル誘導体が
挙げられるが、これらに限定されるものではない。これ
らのなかでも、(メタ)アクリロイル化合物、(メタ)
アクリルアミド化合物、ビニルエーテル化合物は、硬化
性が高く、好ましい。
【0058】本発明で使用可能な(メタ)アクリロイル化
合物に特に制限はなく、(メタ)アクリロイル基を有す
る化合物であれば、いずれも使用できる。これらを具体
的に例示すると、 (C−1)(ポリ)エステル(メタ)アクリレート (C−2)ウレタン(メタ)アクリレート (C−3)エポキシ(メタ)アクリレート (C−4)(ポリ)エーテルポリオール(メタ)アクリ
レート (C−5)アルキル(メタ)アクリレート又はアルキレ
ン(メタ)アクリレート (C−6)芳香環を有する(メタ)アクリレート (C−7)脂環構造を有する(メタ)アクリレート に大別できる。
【0059】ここで言う(C−1)の(ポリ)エステル
(メタ)アクリレートとは、主鎖にエステル結合を1つ
以上有する(メタ)アクリレートの総称として、(C−
2)のウレタン(メタ)アクリレートとは、主鎖にウレ
タン結合を1つ以上有する(C−3)の(メタ)アクリ
レートの総称として、エポキシアクリレートとは、1つ
以上のエポキシ基を持つエポキシ化合物と(メタ)アク
リル酸を反応させて得られるアクリレートの総称とし
て、(C−4)の(ポリ)エーテルポリオール(メタ)
アクリレートとは、主鎖にエーテル結合を1つ以上有る
アクリレートの総称として、(C−5)のアルキル(メ
タ)アクリレート又はアルキレン(メタ)アクリレート
とは、主鎖が直鎖アルキル、分岐アルキル、直鎖アルキ
レン基又は分岐アルキレン基(側鎖又は末端にハロゲン
原子及び/又は水酸基を有していてもよい)であるアク
リレートの総称として、(C−6)の芳香環を有する
(メタ)アクリレートとは、主鎖又は側鎖に芳香環を有
する(メタ)アクリレートの総称として、(C−7)の
脂環構造を有する(メタ)アクリレートとは、主鎖又は
側鎖に、構成単位として酸素原子又は窒素原子を含んで
いてもよい脂環構造を有する(メタ)アクリレートの総
称として用いる。
【0060】各々の具体例を以下に例示するが、これら
例示の化合物のみに限定されるものではない。
【0061】(C−1)の(ポリ)エステル(メタ)ア
クリレートとしては、例えば、カプロラクトン変性テト
ラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の単官能
(ポリ)エステル(メタ)アクリレート類。ジペンタエ
リスリトール1モルに1モル以上のε−カプロラクト
ン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン又はメチ
ルバレロラクトン等の環状ラクトン化合物を付加して得
たトリオールのモノ、又はポリ(メタ)アクリレート等
のトリオール、テトラオール、ペンタオール又はヘキサ
オール等の多価アルコールのモノ(メタ)アクリレート
又はポリ(メタ)アクリレート類。(ポリ)エチレング
リコール、(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)テ
トラメチレングリコール、(ポリ)メチルペンタンジオ
ール等のジオール成分とマレイン酸、フマル酸、コハク
酸、アジピン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ダ
イマー酸、2,2,4−トリメチルアジピン酸、シュウ
酸、マロン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多
塩基酸からなるポリエステルポリオールの(メタ)アク
リレート類。前記ジオール成分と多塩基酸とε−カプロ
ラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン又
はメチルバレロラクトンからなる環状ラクトン変性ポリ
エステルジオールの(メタ)アクリレート等の多官能
(ポリ)エステル(メタ)アクリレート類等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
【0062】(C−2)のウレタン(メタ)アクリレー
トは、少なくとも一つの(メタ)アクリロイルオキシ基
を有するヒドロキシ化合物(C−21)とイソシアネー
ト化合物(C−22)との反応によって得られる(メ
タ)アクリレートの総称である。
【0063】(C−21)の少なくとも一つの(メタ)
アクリロイルオキシ基を有するヒドロキシ化合物として
は、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4
−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキ
サンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリ
スリトールトリ(メタ)アクリレート又はグリシジル
(メタ)アクリレート、等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
【0064】(C−22)のイソシアネート化合物とし
ては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジ
イソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステ
ル、イソホロンジイソシアネート、等の脂肪族イソシア
ネート類。m−フェニレンジイソシアネート、4,4’
−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジ
イソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシ
アネート(MDI)、2,4−または2,6−トリレン
ジイソシアネート、等の芳香族イソシアネート類。2,
4−トリレンジイソシアネートの3量体、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート3量体、イソホロンジイソシアネー
ト3量体、等の変性ポリイソシアネート類、等がある。
【0065】上記イソシアネート化合物と各種ポリオー
ル(C−23)とのウレタン化反応によって得られるポ
リイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネート
を製造するために用いられるポリオール(C−23)と
しては、例えば、(ポリ)エチレングリコール、(ポ
リ)プロピレングリコール、(ポリ)ブチレングリコー
ル、(ポリ)テトラメチレングリコール等の(ポリ)ア
ルキレングリコール類、エチレングリコール、プロパン
ジオール、プロピレングリコール、テトラメチレングリ
コール等のアルキレングリコール類のエチレンオキシド
変性物、プロピレンオキシド変性物、ブチレンオキシド
変性物、テトラヒドロフラン変性物、ε−カプロラクト
ン変性物、γ−ブチロラクトン変性物、δ−バレロラク
トン変性物、メチルバレロラクトン変性物等。エチレン
オキシドとプロピレンオキシドの共重合体、プロピレン
グリコールとテトラヒドロフランの共重合体、エチレン
グリコールとテトラヒドロフランの共重合体、等が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。
【0066】(C−3)のエポキシ(メタ)アクリレー
トの原料となるエポキシドとしては、例えば、(メチ
ル)エピクロルヒドリンと、水添ビスフェノールA、水
添ビスフェノールS、水添ビスフェノールFなどから合
成されるエピクロルヒドリン変性水添ビスフェノール型
エポキシ樹脂等の脂環式エポキシド。(メチル)エピク
ロルヒドリンと、ビスフェノールA、ビスフェノール
S、ビスフェノールFなどから合成されるエピクロルヒ
ドリン変性ビスフェノール型のエポキシ樹脂等の芳香族
エポキシド。(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プ
ロピレングリコール、(ポリ)ブチレングリコール、
(ポリ)テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリ
コールなどのグリコール類、そのアルキレンオキシド変
性物のポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパ
ン、トリメチロールエタン、グリセリン、ジグリセリ
ン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ソルビト
ール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ールなどの脂肪族多価アルコールのグリシジルエーテ
ル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、
1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルの如き
脂肪族エポキシ樹脂等のアルキレン型エポキシド。アジ
ピン酸、セバシン酸、マレイン酸、イタコン酸のなどの
カルボン酸のグリシジルエステル、多価アルコールと多
価カルボン酸とのポリエステルポリオールのグリシジル
エーテル、グリシジル(メタ)アクルレート、メチルグ
リシジル(メタ)アクリレートの共重合体、高級脂肪酸
のグリシジルエステル、エポキシ化アマニ油、エポキシ
化大豆油、エポキシ化ひまし油、エポキシ化ポリブタジ
エン等の脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられるが、これに
限定されるものではない。
【0067】(C−4)の(ポリ)エーテルポリオール
(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−エトキシ
エチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メ
タ)アクリレート、2−メトキシ(ポリ)エチレングリ
コール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエ
チレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレン
グリコール/ポリプロピレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート等の単官能(ポリ)エーテル(メタ)アクリ
レート類。ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート等のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート
類。ネオペンチルグリコール1モルに1モル以上のエチ
レンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド
及び/又はテトラヒドロフラン等の環状エーテルを付加
して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェ
ノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビ
スフェノール類のアルキレンオキシド変性体のジ(メ
タ)アクリレート、水添ビスフェノールA、水添ビスフ
ェノールF、水添ビスフェノールS等の水添ビスフェノ
ール類のアルキレンオキシド変性体のジ(メタ)アクリ
レート、ジペンタエリスリトール1モルに1モル以上の
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキ
シド及び/又はテトラヒドロフラン等の環状エーテル化
合物を付加して得たトリオールのモノ又はポリ(メタ)
アクリレート等のトリオール、テトラオール、ペンタオ
ール、ヘキサオール等の多価アルコールの単官能(ポ
リ)エーテル(メタ)アクリレート又は多官能(ポリ)
エーテル(メタ)アクリレート類等が挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。
【0068】(C−5)のアルキル(メタ)アクリレー
ト又はアルキレン(メタ)アクリレートとしては、例え
ば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル
(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、
ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)ア
クリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ミリ
スチル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アク
リレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の単官能
(メタ)アクリレート類。エチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリ
レート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート
の炭化水素ジオールのジ(メタ)アクリレート類。トリ
メチロールプロパンのモノ(メタ)アクリレート、ジ
(メタ)アクリレート又はトリ(メタ)アクリレート
(以下、ジ、トリ、テトラ等の多官能の総称として「ポ
リ」を用いる。)、グリセリンのモノ(メタ)アクリレ
ート又はポリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリト
ールのモノ(メタ)アクリレート又はポリ(メタ)アク
リレート、ジトリメチロールプロパンのモノ(メタ)ア
クリレート又はポリ(メタ)アクリレート、ジペンタエ
リスリトールのモノ(メタ)アクリレート又はポリ(メ
タ)アクリレート等のトリオール、テトラオール、ヘキ
サオール等の多価アルコールのモノ(メタ)アクリレー
ト又はポリ(メタ)アクリレート類。2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート
類。2,3−ジブロモプロピル(メタ)アクリレート、
トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、エチレンオ
キシド変性トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、
エチレンオキシド変性テトラブロモビスフェノールAジ
(メタ)アクリレート等の臭素原子を持つ(メタ)アク
リレート。トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、
ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、テトラ
フルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオ
ロペンチル(メタ)アクリレート、等のフッ素原子をも
つ(メタ)アクリレート類等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
【0069】(C−6)の芳香環を有する(メタ)アク
リレートとしては、例えば、フェニル(メタ)アクリレ
ート、ベンジルアクリレート等の単官能(メタ)アクリ
レート類、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェ
ノールFジアクリレート、ビスフェノールSジアクリレ
ート等のジアクリレート類等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
【0070】(C−7)の脂環構造を有する(メタ)ア
クリレートとしては、例えば、シクロヘキシル(メタ)
アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ビ
シクロペンチルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデ
シル(メタ)アクリレート、ビシクロペンテニル(メ
タ)アクリレート、脂環式変性ネオペンチルグリコール
(メタ)アクリレート(日本化薬株式会社製の「R−6
29」又は「R−644」)等の脂環構造を持つ単官能
(メタ)アクリレート類。水添ビスフェノールA、水添
ビスフェノールF、水添ビスフェノールS等の水添ビス
フェノール類のジ(メタ)アクリレート、水添トリスフ
ェノール類のジ(メタ)アクリレート、水添p,p’−
ビフェノール類のジ(メタ)アクリレート、「カヤラッ
ドR684」(日本化薬株式会社製)等のジシクロペン
タン系ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメ
チロールジ(メタ)アクリレート等の環状構造を持つ多
官能(メタ)アクリレート類;テトラヒドロフルフリル
(メタ)アクリレート、モルフォリノエチル(メタ)ア
クリレート等の構造中に酸素及び/又は窒素を持つ脂環
式アクリレート等が挙げられるが、これに限定されるも
のではない。
【0071】また、(メタ)アクリロイル基を有する化合
物としては、上記した化合物の他に、例えば、(メタ)
アクリル酸を含む(メタ)アクリル系ポリマーとグリシ
ジル(メタ)アクリレートとの反応物、グリシジル(メ
タ)アクリレートを含む(メタ)アクリル系ポリマーと
(メタ)アクリル酸との反応物等のポリ(メタ)アクリ
ル(メタ)アクリレート。ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレー
ト。トリス((メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌ
レート等のイソシアヌル(メタ)アクリレート。ヘキサ
キス[((メタ)アクリロイルオキシエチル)シクロト
リフォスファゼン]等のフォスファゼン(メタ)アクリ
レート。ポリシロキサン骨格を有する(メタ)アクリレ
ート。ポリブタジエン(メタ)アクリレート;メラミン
(メタ)アクリレート等も用いて良い。
【0072】また、本発明で使用できる(メタ)アクリ
ルアミド化合物としては、例えば、(メタ)アクリルア
ミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、
N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミドのアルキ
ルエーテル化合物等の(メタ)アクリルアミド類が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。
【0073】また、本発明で使用できるビニルエーテル
化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチ
ルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビ
ニルエーテル、アミルビニルエーテル、2−エチルヘキ
シルビニルエーテル等のモノビニルエーテル類。エチレ
ングリコールモノビニルエーテル又はジビニルエーテ
ル、トリエチレングリコールジビニルエーテル「I.
S.P.社製のラピキュァーDVE−3」、ポリエチレ
ングリコールモノビニルエーテル又はジビニルエーテ
ル、ペンタエリスリトールモノビニルエーテル、ジビニ
ルエーテル又はトリビニルエーテル、1,4−シクロヘ
キサンジメタノールモノビニルエーテル、1,4−シク
ロヘキサンジメタノールジビニルエーテル「I.S.
P.社製のラピキュァーCHVE」等が挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
【0074】ラジカル重合性化合物(C)としては、中
でも、一分子中に2〜6個のアクリロイル基又はメタク
リロイル基を有し、芳香環を持たない化合物を用いる
と、本発明の樹脂組成物の硬化性が高くなり好ましい。
一分子中に2〜6個のアクリロイル基又はメタクリロイ
ル基を有する、脂肪族/脂環族化合物が特に有効であ
る。ラジカル重合性化合物(C)は、活性エネルギー線
硬化性樹脂組成物100重量部中、1〜80重量部含む
ことが好ましい。10〜70重量部含有することが特に
好ましい。
【0075】添加剤(D)としては、不飽和二重結合を
もたない飽和化合物、顔料、染料、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、光安定剤、可塑剤、非反応性化合物、連鎖移動
剤、熱重合開始剤、嫌気重合開始剤、重合禁止剤、無機
充填剤、有機充填剤、カップリング剤等の密着向上剤、
熱安定剤、防菌・防カビ剤、難燃剤、艶消し剤、消泡
剤、レベリング剤、湿潤・分散剤、沈降防止剤、増粘剤
・タレ防止剤、色分かれ防止剤、乳化剤、スリップ・ス
リキズ防止剤、皮張り防止剤、乾燥剤、防汚剤、帯電防
止剤、導電剤(静電助剤)等を添加しても良い。
【0076】不飽和二重結合をもたない飽和化合物とし
ては、ラジカル反応性の低いあるいは無い液状もしくは
固体状のオリゴマーや樹脂を示し、例えば、液状ポリブ
タジエン、液状ポリブタジエン誘導体、液状クロロプレ
ン、液状ポリペンタジエン、ジシクロペンタジエン誘導
体、飽和ポリエステルオリゴマー、ポリエーテルオリゴ
マー、液状ポリアミド、ポリイソシアネートオリゴマ
ー、石油樹脂、フッ素系オリゴマー/樹脂、シリコン系
オリゴマー/樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂・脂
肪酸エステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アク
リル樹脂、等が挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。顔料、染料としては、溶解性に優れるため、
油解性染料が適しているが、どのような顔料、染料でも
かまわない。
【0077】酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブ
チル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソー
ル、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、2,
2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフ
ェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t
−ブチルフェノール)、等のフェノール系酸化防止剤;
ジラウリルチオジプロピオナート、ジミリスチルチオジ
プロピオナート、ジステアリルチオジプロピオナート等
の硫黄系酸化防止剤;亜リン酸トリフェニル、亜リン酸
ジフェニルイシデシル、亜リン酸トリス(ノニルフェニ
ル)、亜リン酸4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチ
ル−6−t−ブチルフェニル−ジトリデシル)、亜リン
酸環状ネオペンタンテトライルビス(オクタデシル)等
のリン系酸化防止剤、等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。これらのなかでもフェノール系酸
化防止剤が、特に有効である。
【0078】酸化防止剤の添加量は、本発明の活性エネ
ルギー線硬化性組成物100重量部に対して、0.1〜
10重量部であり、好ましくは0.5〜8重量部であ
る。
【0079】紫外線吸収剤としては、2−ヒドロキシ−
4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n
−オクトキシベンゾフェノン、等のベンゾフェノン系紫
外線吸収剤;2(2’−ヒドロキシ−5−メチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−
3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;フェニ
ルサリチル酸エステル、パラ−t−ブチルフェニルサリ
チル酸エステル、パラ−オクチルフェニルサリチル酸エ
ステル等のフェニルサリチル酸エステル系紫外線吸収
剤;エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレ
ート、メチル−2−カルボメトキシ−3−(パラメトキ
シ)−アクリレート等のシアノアクリレート系紫外線吸
収剤;ニッケル−[2,2’−チオビス−(4−t−オ
クチル)−フェノレート]−n−ブチルアミン、ニッケ
ルジブチルジチオカーバメート、コバルトジシクロヘキ
シルジチオホスフェート等の金属錯塩系紫外線吸収剤;
レゾルシノールーモノベンゾエート、2’−エチル−ヘ
キシル−2−シアン、3−フェニルシンナメート等のそ
の他の紫外線吸収剤、等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。これらのなかでも特に、ベンゾト
リアゾール系が好ましい。
【0080】紫外線吸収剤の添加量は、本発明の活性エ
ネルギー線硬化性組成物100重量部に対して、0.1
〜10重量部であり、好ましくは0.5〜8重量部であ
る。
【0081】光安定化剤としては、ビス(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セパケート、
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)セパケート、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンゼル)−2−n−ブチルマロン酸ビス
(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ル)、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシルエチ
ル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン重緒合物、等のヒンダードアミン系光安定剤
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0082】光安定化剤の配合量は、本発明の活性エネ
ルギー線硬化性組成物100重量部に対して、0.1〜
10重量部であり、好ましくは0.5〜8重量部であ
る。
【0083】可塑剤としては、アジピン酸ジ−(2−エ
チルヘキシル)、アジピン酸ジイソデシル等のアジピン
酸系化合物;アゼライン酸ジー(2−エチルヘキシル)
等のアゼライン酸系化合物;フタル酸ジエチル、フタル
酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジ−(2−
エチルヘキシル)、フタル酸ジ−n−オクチル等のフタ
ル酸系化合物;ジオクチルセバケート等のセバシン酸系
化合物;トリメリット酸トリス−(2−エチルヘキシ
ル)等のトリメリット酸系化合物;リン酸トリフェニ
ル、リン酸トリクレジル等のリン酸系化合物;エポキシ
化大豆油、中分子量ポリエステル、塩素化パラフィン、
等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0084】連鎖移動剤としては、ドデシルメルカプタ
ン、エチルメルカプトアセテート、ブタンジオールジチ
オプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス
(β−チオプロピオネート)、トリエチレングリコール
ジメルカプタン、等が挙げられるが、これらに限定され
るものではない。
【0085】熱重合開始剤としては、2,4−ジクロロ
ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ド、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4’−
ジ(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパー
オキシド等の過酸化物類;7−アゾビスイソブチルニト
リル等のアゾ化合物類;テトラメチルチウラムジスルフ
ィド、等が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。
【0086】嫌気重合開始剤として、クメンハイドロパ
ーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等が
ある。嫌気重合の重合促進剤としては、ジベンゼンスル
ホンアミド、3級アミン、1,2,3,4−テトラヒド
ロキノリン等が挙げられるがこれらに限定されるもので
はない。
【0087】嫌気重合開始剤の使用量は、本発明の活性
エネルギー線硬化性組成物100重量部に対して、0.
05〜5重量%。特に好ましくは、0.1〜3重量%。
嫌気重合の重合促進剤の使用量は、本発明の活性エネル
ギー線硬化性組成物100重量部に対して、0.1〜1
0重量%であり、特に好ましくは、0.5〜5重量%で
ある。
【0088】重合禁止剤としては、キノン類、ニトロソ
類、イオウ化合物等がある。例えば、ハイドロキノン、
ハイドロキノンモノメチルエーテル、p−ベンゾキノ
ン、2,5−ジ−tert−ブチル−p−ベンゾキノ
ン、ニトロソベンゼン、tert−ブチルハイドロキノ
ン、ピロガロール、フェノチアジン、等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。
【0089】無機充填剤、有機充填剤は、一般的に強
度、クッション性、滑り性等の機械的特性の向上のため
に用いる。無機充填剤としては、二酸化珪素、酸化珪
素、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、酸化マグネシウム、タルク、カオリンクレー、焼成
クレー、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、水酸化アルミニウム、酸
化アルミニウム、ガラス、雲母、硫酸バリウム、アルミ
ナホワイト、ゼオライト、シリカバルーン、ガラスバル
ーン、等が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。
【0090】無機充填剤に、シランカップリング剤、チ
タネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリン
グ剤およびジルコネート系カップリング剤等を添加、反
応させる等の方法により、ハロゲン基、エポキシ基、ア
ミノ基、水酸基、チオール基、アミド基、カルボキシル
基、リン酸基、スルホン酸基等の官能基を持たせてもか
まわない。
【0091】有機充填剤としては、ベンゾグアナミン樹
脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン・メラミン樹脂、
尿素樹脂、シリコーン樹脂、低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、ポリオレフィン樹脂、エチレン・アク
リル酸共重合体、ポリスチレン、架橋ポリスチレン、ポ
リジビニルベンゼン、スチレン・ジビニルベンゼン共重
合体、アクリル共重合体、架橋アクリル樹脂、ポリメチ
ルメタクリレート樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フッ素樹
脂、ナイロン12、ナイロン11、ナイロン6/66、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイ
ミド樹脂、等が挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。
【0092】カップリング剤としては、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シランなどのエポキシ基を有するシランカップリング
剤、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどの
メルカプト基を有するシランカップリング剤。
【0093】テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−
1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネ
ート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタ
ネート、等のチタネート系カップリング剤。アセトアル
コキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウ
ム系カップリング剤。アセチルアセトン・ジルコニウム
錯体等のジルコニウム系カップリング剤、等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
【0094】難燃剤としては、リン酸トリクレジル、リ
ン酸クレジルフェニル、リン酸オクチルジフェニル等の
リン酸エステル類、リン酸トリス(クロロエチル)等の
ハロゲン化リン酸エステル類。塩素化パラフィン、テト
ラブロモビスフェノールA誘導体等の低分子量ハロゲン
化物類。塩素化ポリエチレン、臭素化ポリカーボネー
ト、臭素化エポキシ、臭素化ポリフェニレンオキサイド
等の高分子量ハロゲン化物類。臭素化エポキシ、臭素化
フェノール、臭素化スチレン等の反応型ハロゲン化物
類。含リンポリオール、含リンポリオールのポリウレタ
ン、3酸化アンチモン、酸化スズ、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム等の無機物類、等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。
【0095】また必要に応じて溶剤を使用することもで
きる。溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール等のアルコール類;酢酸エチル、エチルソルブアセ
テート等のエステル類;メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙
げられる。これら溶剤は1種を単独で使用しても良く、
2種以上を混合して使用しても良い。
【0096】活性エネルギー線で照射する際、塗膜中に
存在する添加剤(D)として、芳香環を持たない化合物
を用いると、本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成
物の硬化性が阻害されないため、有効である。脂肪族/
脂環族の添加剤が、硬化性を阻害しないために有効であ
る。添加剤を用いる場合、樹脂組成物100重量部中、
10重量部以下、好ましくは、5重量部以下が硬化性を
高くするために、有効である。
【0097】本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成
物を得るには、上記した各成分を混合すればよく、混合
の順序や方法は特に限定されない。
【0098】本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物は、活性エネルギー線により重合・硬化させることが
できる。ここで用いる活性エネルギー線とは、紫外線、
電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線、マイク
ロ波、高周波等をいうが、ラジカル性活性種を生成させ
うるならば、いかなるエネルギー種でもかまわない。可
視光線、赤外線、レーザー光線でもよい。紫外線を発生
するものとしては、例えば超高圧水銀ランプ、高圧水銀
ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ケミ
カルランプ、ブラックライトランプ、水銀ーキセノンラ
ンプ、ショートアーク灯、ヘリウム・カドミニウムレー
ザー、アルゴンレーザーなどがある。
【0099】更に、本発明の活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物は、光重合開始剤を使用せずとも、波長180
〜500nmの紫外線又は可視光線を照射することによっ
て重合させることを特徴とする。とりわけ、254nm、
308nm、313nm、365nmの波長の光が、本発明
の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化に有効であ
る。波長180〜500nmの紫外線又は可視光線の光発
生源としては、例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ラン
プ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ケミカ
ルランプ、ブラックライトランプ、水銀−キセノンラン
プ、エキシマーランプ、ショートアーク灯、ヘリウム・
カドミニウムレーザー、アルゴンレーザー、エキシマー
レーザー、太陽光等がある。
【0100】また、本発明の活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物は、空気中及び/又は不活性ガス中のいずれに
おいても硬化させることができる。電子線で重合・硬化
させる場合、一般に、照射雰囲気の酸素の濃度を100
0ppm以下に保つことが要求されるが、本発明の活性
エネルギー線硬化性樹脂組成物は、50,000ppm
の酸素が存在する雰囲気でも、1,000ppm以下
で、硬化させた場合と同様の硬化塗膜が得られる特徴が
ある。
【0101】一般に、3μm以下の厚みの塗膜を、大気
中で、紫外線で重合・硬化させる場合、酸素阻害によ
り、表面にタックが残ったり、硬化が不十分になるが、
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、3μm
以下の厚みを、大気中で、紫外線で重合・硬化させて
も、表面にタックが残ったり、硬化が不十分になる不具
合が生じない、特徴がある。なお、本発明の光重合性組
成物は、光重合開始剤を含まなくても、紫外線により、
硬化することを特徴とするが、光重合開始剤(E)を添
加しても差し支えない。光重合開始剤としては、分子内
結合開裂型光重合開始剤と分子間水素引き抜き型光重合
開始剤の2種に大別できる。
【0102】光により、分子内で結合が開裂し、重合性
活性種が発生する分子内結合開裂型光重合開始剤とし
て、例えば、ジエトキシアセトフェノン、4−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−
プロピル)ケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−
チオメチルフェニル)プロパン−1−オン(チバ・ガイ
ギー社製「イルガキュア907」)、2−ベンジル−2
−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−
ブタノン2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプ
ロパン−1−オン(メルク社製「ダロキュア117
3」)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
(チバ・ガイギー社製「イルガキュア184」)、1−
(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−
メチルプロパン−1−オン(メルク社製「ダロキュア1
116」)、ベンジルジメチルケタール(チバ・ガイギ
ー社製「イルガキュア651」)、オリゴ{2−ヒドロ
キシ−2−メチル−1−「4−(1−メチルビニル)フ
ェニル」プロパン}(ラムベルティ社製エサキュアーK
IP100)、4−(2−アクリロイル−オキシエトキ
シ)フェニル−2−ヒドロキシ−2−プロピルケトン
(チバ・ガイギー社製「ZLI3331」等のアセトフ
ェノン系、ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテ
ル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系、
1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾ
フェノンとの混合物(チバ・ガイギー社製「イルガキュ
ア500」)、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフ
ェニルホスフィンオキサイド(BASF社製「ルシリン
TPO」)、ビスアシルホスフィンオキサイド(チバガ
イギー社製「CGI1700」)等のアシルホスフィン
オキサイド系、ベンジル、メチルフェニルグリオキシエ
ステル、3,3’,4,4’,−テトラ(t−ブチルパ
ーオキシカルボニル)ベンゾフェノン(日本油脂社製B
TTB)等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
【0103】分子間で反応等を起こし、重合開始用活性
種が発生する分子間水素引き抜き型光重合開始剤として
は、例えば、ベンゾフェノン、ο−ベンゾイル安息香酸
メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4,4′−ジク
ロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−
ベンゾイル−4′−メチル−ジフェニルサルファイド、
アクリル化ベンゾフェノン、3,3′,4,4′−テト
ラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノ
ン、3,3′−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン
等のベンゾフェノン系、2−イソプロピルチオキサント
ン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチ
ルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等
のチオキサントン系、ミヒラーケトン、4,4′−ジエ
チルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン
系、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチル
アンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、カ
ンファーキノン等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。
【0104】光重合開始剤(E)を使用する場合の使用
割合は、本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物1
00重量部に対して、0.1〜20.0重量部であり、
好ましくは0.5〜10重量部の範囲にあることが好ま
しい。
【0105】本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物に紫外線照射をする場合、上記の光重合開始剤(E)
の添加だけでも硬化するが、硬化性をより向上させるた
めに、光増感剤を併用することができる。かかる光増感
剤としては、例えばトリエタノールアミン、メチルジエ
タノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジ
メチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息
香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、
安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、4−ジメチル
アミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチル
アミノ安息香酸2−エチルヘキシル等のアミン類が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。
【0106】光増感剤の配合量は、本発明の活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物100重量部に対して、0.1
〜20重量部であり、好ましくは0.5〜10重量部の
範囲にあることが好ましい。好ましくは、0.5〜10
重量部である。
【0107】本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物に、光重合開始剤(E)及び光増感剤を添加する場
合、分子量が高い、例えば、1,000以上の光重合開
始剤及び光増感剤、或いは、ラジカル重合性基を持つ光
重合開始剤及び光増感剤を用いると、硬化時の悪臭、硬
化塗膜の黄変、悪臭をより悪くせず、有効である。
【0108】本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物は、光開始剤が原因で発生していた硬化時の悪臭、硬
化塗膜の黄変、悪臭がなく、かつ硬化塗膜からの溶出物
量を低下させることができる為、とりわけ、消費者が直
接、手に触れる分野、即ち、平凸版インキ、フレキソイ
ンキ、グラビアインキ、スクリーンインキ等のインキ分
野、ツヤニス分野、紙塗工剤分野、木工用塗料分野、飲
料缶用塗工剤または印刷インキ分野、軟包装用フィルム
塗工剤または印刷インキまたはラミネート用接着剤分
野、ラベル用塗工剤または印刷インキまたは粘着剤、感
熱紙または感熱フィルム用塗工剤または印刷インキ、食
品包装材用塗工剤または印刷インキまたは接着剤または
粘着剤またはバインダー分野等の用途に有用である。
【0109】
【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明を更
に具体的に説明する。もとより、本発明は、これらの例
に限定されるものではない。なお、例中、特に断らない
限り、「%」及び「部」は「重量%」及び「重量部」部
を表すものとする。
【0110】(参考例1)撹拌装置、温度計、還流冷却
器、窒素ガス吹き込み口および滴下ロートを備えた容量
1Lの4つ口フラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートの三量体(住友バイエルウレタン株式会社製:スミ
ジュール(Sumidur) N−3500))403g
(0.8モル)、ジブチルチンジラウレート0.4g、
p−メトキシフェノール0.2g、及び2,6−tert−
ブチルp−クレゾール1.34gを仕込み、窒素気流下
60℃にて攪拌しながら、ヒドロキシエチルアクリレー
ト186g(1.6モル)を1時間かけて滴下し、続い
てテトラヒドロフルフリルアルコール82g(0.8モ
ル)を30分かけて滴下した。60℃で4時間攪拌後、
赤外吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の
2,250cm−1の吸収がなくなったことを確認して反
応を終了し、下記構造式で表されるラジカル重合性化合
物(a)を得た。なお、化合物(a)中のテトラヒドロ
フルフリル基中のエーテル基に隣接するメチン基のC−
H結合エネルギーは、297kJ/molであり、化合
物(a)中で最も低いC−H結合エネルギーであった
(MOPAC Ver.6のAM1法を用いた計算によ
る;以下の参考例、比較参考例におけるC−H結合エネ
ルギーの計算も同様)。 <ラジカル重合性化合物(a)>
【0111】
【化5】
【0112】(参考例2)参考例1において、テトラヒ
ドロフルフリルアルコール82g(0.8モル)の代わ
りに4−モルホリノエタノール105gを用いた以外
は、参考例1と同様にして、下記構造式で表されるラジ
カル重合性化合物(b)を得た。なお、化合物(b)中
のモルホリン環中のエーテル結合に隣接するメチレン基
のC−H結合エネルギーは、305kJ/molであ
り、化合物(b)中で最も低いC−H結合エネルギーで
あった。 <ラジカル重合性化合物(b)>
【0113】
【化6】
【0114】(参考例3)撹拌装置、温度計、還流冷却
器、窒素ガス吹き込み口および滴下ロートを備えた容量
1Lの4つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネ−ト
222g(1.0モル)、ジブチルチンジラウレート
0.4g、p−メトキシフェノール0.2g、及び2,
6−tert−ブチルp−クレゾール1.3gを仕込み、窒
素気流下60℃にて攪拌しながら、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート(東亜合成株式会社製:アロニック
スM−305)328g(1.1モル)を1時間かけて
滴下し、続いてテトラヒドロフルフリルアルコール10
2g(1.0モル)を30分かけて滴下した。60℃で
4時間攪拌後、IRでイソシアネート由来の2,250
cm−1の吸収がなくなったことを確認して反応を終了
し、下記構造式で表されるラジカル重合性化合物(c)
を得た。なお、化合物(c)中のテトラヒドロフルフリ
ル基中のエーテル基に隣接するメチン基のC−H結合エ
ネルギーは、297kJ/molであり、化合物(c)
中で最も低いC−H結合エネルギーであったる。 <ラジカル重合性化合物(c)>
【0115】
【化7】
【0116】(参考例4)撹拌装置、温度計、還流冷却
器、窒素ガス吹き込み口および滴下ロートを備えた容量
1Lの4つ口フラスコに、2,4−トリレンジイソシア
ネート174g(1.0モル)、ジブチルチンジラウレ
ート0.4g、p−メトキシフェノール0.2g、及び
2,6−tert−ブチルp−クレゾール1.27gを仕込
み、窒素気流下60℃にて攪拌しながら、ペンタエリス
リトールトリアクリレート(東亜合成株式会社製:アロ
ニックスM−305)328g(1.1モル)を1時間
かけて滴下し、続いてモルホリノエタノール131g
(1.0モル)を30分かけて滴下した。60℃で4時
間攪拌後、IRでイソシアネート由来の2,250cm
の吸収がなくなったことを確認して反応を終了し、下
記構造式で表されるラジカル重合性化合物(d)を得
た。なお、化合物(d)中のモルホリン環中のエーテル
結合に隣接するメチレン基のC−H結合エネルギーは、
305kJ/molであり、化合物(d)中で最も低い
C−H結合エネルギーであった。 <ラジカル重合性化合物(d)>
【0117】
【化8】
【0118】(参考例5)攪拌装置、温度計、ディーンス
ターク型分留器を備えた容量1Lのセパラブルフラスコ
に、数平均分子量250のポリテトラメチレングリコー
ル(デュポン社製:テラサン250)125g(0.5
モル)、マレイミド酢酸171g(1.1モル)、p−
トルエンスルホン酸・1水和物12g、ヒドロキノン
0.15g、トルエン200mlを仕込み、35kPa、
80℃の条件で生成する水を除去しながら4時間攪拌し
て反応を終了した。反応混合物にトルエン200mlを加
え、飽和炭酸水素ナトリウム100mlで3回、飽和食塩
水100mlで2回洗浄した。得られた有機層を濃縮し、
下記構造式で表されるマレイミド誘導体(e)を得た。 <マレイミド誘導体(e)>
【0119】
【化9】 (n≒3)
【0120】(参考例6)攪拌装置、温度計、ディーン
スターク型分留器を備えた容量1Lのセパラブルフラス
コに、数平均分子量600のポリエチレングリコール
(関東化学株式会社製)150g(0.5モル)、マレ
イミドカプロン酸232g(1.1モル)、p−トルエ
ンスルホン酸・1水和物14.3g、ヒドロキノン0.
19g、トルエン200mlを仕込み、35kPa、80
℃の条件で生成する水を除去しながら4時間攪拌して反
応を終了した。反応混合物にトルエン200mlを加え、
飽和炭酸水素ナトリウム100mlで3回、飽和食塩水1
00mlで2回洗浄した。得られた有機層を濃縮し、下記
構造式で表されるマレイミド誘導体(f)を得た。 <マレイミド誘導体(f)>
【0121】
【化10】
【0122】(参考例7)攪拌装置、温度計、ディーン
スターク型分留器を備えた容量1Lのセパラブルフラス
コに、トリメチロールプロパンのトリエチレンオキシド
付加物89g(0.33モル)、マレイミド酢酸171
g(1.1モル)、p−トルエンスルホン酸・1水和物
10g、ヒドロキノン0.13g、トルエン200mlを
仕込み、35kPa、80℃の条件で生成する水を除去
しながら4時間攪拌して反応を終了した。反応混合物に
トルエン200mlを加え、飽和炭酸水素ナトリウム10
0mlで3回、飽和食塩水100mlで2回洗浄した。得ら
れた有機層を濃縮し、下記構造式で表されるマレイミド
誘導体(g)を得た。 <マレイミド誘導体(g)>
【0123】
【化11】
【0124】(参考例8)ディーンスターク型分留器を
備えた容量200mlのナス型フラスコに、トリス(ヒド
ロキシエチル)イソシアヌレート(シグマアルドリッチ
ジャパン株式会社製)7.8g、マレイミドカプロン酸
19.5g、p−トルエンスルホン酸1.1g、2,6
−tert−ブチル−p−クレゾール0.05g及びトルエ
ン25mlを仕込み、35kPa、80℃の条件で生成す
る水を除去しながら4時間攪拌しながら反応を続けた。
反応混合物をトルエン300mlに溶解し、飽和炭酸水素
ナトリウム100mlで2回、飽和食塩水100mlで2回
洗浄した。有機層を濃縮して下記構造式で表されるマレ
イミド誘導体(h)を得た。 <マレイミド誘導体(h)>
【0125】
【化12】
【0126】(比較参考例1)参考例1において、テト
ラヒドロフルフリルアルコール82g(0.8モル)の
代わりにN−ブチルアルコール59gを用いた以外は、
参考例1と同様にして、下記構造式で表されるラジカル
重合性化合物(i)を得た。なお、化合物(g)のブチ
ル基中のメチレン基のC−H結合エネルギーは326k
J/molであり、化合物(i)中で最も低いC−H結
合エネルギーであった。 <ラジカル重合性化合物(i)>
【0127】
【化13】
【0128】(比較参考例2)参考例1において、テト
ラヒドロフルフリルアルコール82g(0.8モル)の
代わりにシクロヘキシルアルコール80gを用いた以外
は、参考例1と同様にして、下記構造式で表されるラジ
カル重合性化合物(j)を得た。なお、化合物(j)の
シクロヘキシル基中のメチレン基のC−H結合エネルギ
ーは、321kJ/molであり、化合物(j)中で最
も低いC−H結合エネルギーであった。 <ラジカル重合性化合物(j)>
【0129】
【化14】
【0130】(比較参考例3)攪拌装置、温度計、ディ
ーンスターク型分留器を備えた容量2Lのセパラブルフ
ラスコに、N,N’−ジ(アクリロキシエチル)−N”
−ヒドロキシエチルイソシアヌレート(東亜合成株式会
社製:アロニックスM−215)369g(1モル)、
テトラヒドロフランカルボン酸128g(1.1モ
ル)、p−トルエンスルホン酸・1水和物20g、ヒド
ロキノン0.25g、トルエン300mlを仕込み、35
kPa、80℃の条件で生成する水を除去しながら4時
間攪拌して反応を終了した。反応混合物にトルエン30
0mlを加え、飽和炭酸水素ナトリウム100mlで3回、
飽和食塩水100mlで2回洗浄した。得られた有機層を
濃縮し、下記構造式で表されるラジカル重合性化合物
(k)を得た。 <ラジカル重合性化合物(k)>
【0131】
【化15】
【0132】(実施例1)参考例1で得たラジカル重合
性化合物(a)と参考例5で得たマレイミド誘導体
(e)を75:25の重量比で混合し、活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物(a−1)を得た。この活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物(a−1)について、下記の条
件で必要紫外線照射量、塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度
を評価した。評価結果を表1に示した。
【0133】1)必要紫外線照射量 ガラス板上に、乾燥後の塗膜厚みが20μmになるよう
に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(a−1)を塗布
し、80℃で5分乾燥後、120W/cmの高圧水銀灯
を用い、高さ10cmの距離から紫外線照射し、塗膜の
表面がタックフリーになるのに要した紫外線照射量を測
定した。この時の紫外線照射量は、工業用UVチェッカ
ーUVPF−36(アイグラフィックス株式会社製)に
より測定した。
【0134】2)ゲル分率 ガラス板上に、乾燥後の塗膜厚みが20μmになるよう
に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(a−1)を塗布
し、80℃で5分乾燥後、120W/cmの高圧水銀
灯を用い、高さ10cmの距離から紫外線照射し、7m
/分のスピードで通過させ硬化塗膜を作製した。この時
の照射量は、工業用UVチェッカーUVPF−36(ア
イグラフィックス株式会社製)により測定し、200m
J/cm であった。得られた硬化塗膜をガラス板から
剥がし重量を測定した後(重量;W1)、メチルエチル
ケトン中で、80℃、3時間放置した後、100℃で、
1時間乾燥後に秤量し(重量;W2)、ゲル分率=10
0×(W1−W2)/W1を求めた。
【0135】3)鉛筆硬度 JIS−K5400試験法に基づき、上記の2)ゲル分
率測定の際に作製した硬化塗膜の鉛筆硬度を測定した。
【0136】(実施例2)参考例2で得たラジカル重合
性化合物(b)と、参考例6で得たマレイミド誘導体
(f)を75:25の重量比で混合し、活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物(a−2)を得た。この活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物(a−2)について、実施例1
と同様の条件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、
塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を
表1に示した。
【0137】(実施例3)参考例3で得たラジカル重合
性化合物(c)と、参考例7で得たマレイミド誘導体
(g)を75:25の重量比で混合し、活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物(a−3)を得た。この活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物(a−3)について、実施例1
と同様の条件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、
塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を
表1に示した。
【0138】(実施例4)参考例4で得たラジカル重合
性化合物(d)と、参考例5で得たマレイミド誘導体
(e)を75:25の重量比で混合し、活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物(a−4)を得た。この活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物(a−4)について、実施例1
と同様の条件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、
塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を
表1に示した。
【0139】(実施例5)参考例1で得たラジカル重合
性化合物(a)と、参考例8で得たマレイミド誘導体
(h)を75:25の重量比で混合し、活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物(a−5)を得た。この活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物(a−5)について、実施例1
と同様の条件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、
塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を
表1に示した。
【0140】(比較例1)エチレンオキシド変性トリメ
チロールプロパントリアクリレート(大日本インキ化学
工業株式会社製:ルミキュアーETA−300)と、参
考例5で得たマレイミド誘導体(e)を75:25の重
量比で混合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(b
−1)を得た。この活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
(b−1)について、実施例1と同様の条件で硬化塗膜
を作製し、必要紫外線照射量、塗膜のゲル分率、及び鉛
筆硬度を評価した。評価結果を表1に示した。
【0141】(比較例2)比較参考例1で得たラジカル
重合性化合物(i)と、参考例5で得たマレイミド誘導
体(e)を75:25の重量比で混合し、活性エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物(b−2)を得た。この活性エネ
ルギー線硬化性樹脂組成物(b−2)について、実施例
1と同様の条件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射
量、塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結
果を表1に示した。
【0142】(比較例3)比較参考例2で得たラジカル
重合性化合物(j)と参考例5で得たマレイミド誘導体
(e)を75:25の重量比で混合し、活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物(b−3)を得た。この活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物(b−3)について、実施例1
と同様の条件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、
塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を
表1に示した。
【0143】(比較例4)比較参考例2で得たラジカル
重合性化合物(j)と、テトラヒドロフルフリルアクリ
レート(大阪有機化学株式会社製:ビスコート150)
と、参考例5で得たマレイミド誘導体(e)を60:1
5:25の重量比で混合し、活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物(b−4)を得た。この活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物(b−4)について、実施例1と同様の条
件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、塗膜のゲル
分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を表1に示し
た。
【0144】(比較例5)比較参考例3で得たラジカル
重合性化合物(k)と参考例5で得たマレイミド誘導体
(e)を75:25の重量比で混合し、活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物(b−5)を得た。この活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物(b−5)について、実施例1
と同様の条件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、
塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を
表1に示した。
【0145】(実施例6)参考例1で得たラジカル重合
性化合物(a)と、参考例5で得たマレイミド誘導体
(e)と、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパ
ントリアクリレート(大日本インキ化学工業株式会社
製:ルミキュアーETA−300)を20:30:50
の重量比で混合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
(a−6)を得た。この活性エネルギー線硬化性樹脂組
成物(a−6)について、実施例1と同様の条件で硬化
塗膜を作製し、必要紫外線照射量、塗膜のゲル分率、及
び鉛筆硬度を評価した。評価結果を表2に示した。
【0146】(実施例7)参考例4で得たラジカル重合
性化合物(d)と、参考例5で得たマレイミド誘導体
(e)と、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパ
ントリアクリレート(大日本インキ化学工業株式会社
製:ルミキュアーETA−300)を20:30:50
の重量比で混合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
(a−7)を得た。この活性エネルギー線硬化性樹脂組
成物(a−7)について、実施例1と同様の条件で硬化
塗膜を作製し、必要紫外線照射量、塗膜のゲル分率、及
び鉛筆硬度を評価した。評価結果を表2に示した。
【0147】(実施例8)参考例2で得たラジカル重合
性化合物(b)と、参考例6で得たマレイミド誘導体
(f)と、トリプロピレングリコールジアクリレート
(日本化薬株式会社製:KS−TPGDA)を30:3
0:40の重量比で混合し、活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物(a−8)を得た。この活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物(a−8)について、実施例1と同様の条
件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、塗膜のゲル
分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を表2に示し
た。
【0148】(実施例9)参考例4で得たラジカル重合
性化合物(d)と、参考例7で得たマレイミド誘導体
(g)と、ジシクロペンタニルジアクリレート(日本化
薬株式会社製:KAYARAD R−684)を30:
30:40の重量比で混合し、活性エネルギー線硬化性
樹脂組成物(a−9)を得た。この活性エネルギー線硬
化性樹脂組成物(a−9)について、実施例1と同様の
条件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、塗膜のゲ
ル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を表2に示
した。
【0149】(比較例6)比較参考例1で得たラジカル
重合性化合物(i)と、テトラヒドロフルフリルアクリ
レート(大阪有機化学株式会社製:ビスコート150)
と、参考例5で得たマレイミド誘導体(e)と、エチレ
ンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレー
ト(大日本インキ化学工業株式会社製:ルミキュアーE
TA−300)を16:4:30:50の重量比で混合
し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(b−6)を得
た。この活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(b−6)
について、実施例1と同様の条件で硬化塗膜を作製し、
必要紫外線照射量、塗膜のゲル分率、及び鉛筆硬度を評
価した。評価結果を表2に示した。
【0150】(比較例7)比較参考例1で得たラジカル
重合性化合物(i)と、参考例6で得たマレイミド誘導
体(f)と、トリプロピレングリコールジアクリレート
(日本化薬株式会社製:KS−TPGDA)を30:3
0:40の重量比で混合し、活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物(b−7)を得た。この活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物(b−7)について、実施例1と同様の条
件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、塗膜のゲル
分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を表2に示し
た。
【0151】(比較例8)比較参考例3で得たラジカル
重合性化合物(k)と、参考例7で得たマレイミド誘導
体(g)と、ジシクロペンタニルジアクリレート(日本
化薬株式会社製:KAYARAD R−684)を3
0:30:40の重量比で混合し、活性エネルギー線硬
化性樹脂組成物(b−8)を得た。この活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物(b−8)について、実施例1と同
様の条件で硬化塗膜を作製し必要紫外線照射量、塗膜の
ゲル分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を表2に
示した。
【0152】(比較例9)参考例1で得たラジカル重合
性化合物(a)のみを用いて活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物(b−9)とした。この活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物(b−9)について、実施例1と同様の条
件で硬化塗膜を作製し、必要紫外線照射量、塗膜のゲル
分率、及び鉛筆硬度を評価した。評価結果を表2に示し
た。
【0153】
【表1】
【0154】(表中の化合物の説明) (1)ラジカル重合性化合物(A)に関する化合物を説
明する。 ・ラジカル重合性化合物(a)は、C−H結合エネルギ
ーが297kJ/mol、ラジカル重合性基数が2、ウ
レタン結合数が3の脂環族化合物である。 ・ラジカル重合性化合物(b)は、C−H結合エネルギ
ーが305kJ/mol、ラジカル重合性基数が2、ウ
レタン結合数が3の脂環族化合物である。 ・ラジカル重合性化合物(c)は、C−H結合エネルギ
ーが297kJ/mol、ラジカル重合性基数が3、ウ
レタン結合数が2の脂環族化合物である。 ・ラジカル重合性化合物(d)は、C−H結合エネルギ
ーが305kJ/mol、ラジカル重合性基数が3、ウ
レタン結合数が2の芳香族化合物である。 (2)下記ラジカル重合性化合物(i)〜(l)はC−
H結合エネルギー又は化学構造がラジカル重合性化合物
(A)と異なる化合物である。 ・ラジカル重合性化合物(i)は、C−H結合エネルギ
ーが326kJ/mol、ラジカル重合性基数が2、ウ
レタン結合数が3の脂環族化合物である。 ・ラジカル重合性化合物(j)は、C−H結合エネルギ
ーが321kJ/mol、ラジカル重合性基数が2、ウ
レタン結合数が3の脂環族化合物である。 ・ラジカル重合性化合物(k)は、C−H結合エネルギ
ーが297kJ/mol、ラジカル重合性基数が2、ウ
レタン結合数が0の脂環族化合物である。 (3)マレイミド誘導体(B)を説明する。 ・マレイミド誘導体(e)は、官能数2の脂肪族マレイ
ミドである。 ・マレイミド誘導体(f)は、官能数2の脂肪族マレイ
ミドである。 ・マレイミド誘導体(g)は、官能数3の脂肪族マレイ
ミドである。 ・マレイミド誘導体(h)は、官能数3の脂環族マレイ
ミドである。 (4)その他のラジカル重合性化合物(C)について説
明する。 ・ETA−300:トリエチレンオキシド変性トリメチ
ロールプロパントリアクリレート(大日本インキ化学工
業株式会社製)、官能基数が2の脂肪族化合物である。 ・V−150:テトラヒドロフルフリルアクリレート
(大阪有機化学株式会社製)、官能基数が1の脂環族化
合物である。なお、テトラヒドロフルフリル基中の最も
低いC−H結合エネルギーは、297kJ/molであ
る。
【0155】
【表2】
【0156】(表中の化合物の説明)表2中の以下の化
合物は、その他のラジカル重合性化合物(C)に該当す
る。 ・ETA−300:トリエチレンオキシド変性トリメチ
ロールプロパントリアクリレート(大日本インキ化学工
業株式会社製) ・KS−TPGDA:トリプロピレングリコールジアク
リレート(日本化薬株式会社製)、官能基数2の脂肪族
化合物。 ・R−684:ジシクロペンタニルジアクリレート(日
本化薬株式会社製)、官能基数2の脂環族化合物。 ・V−150:テトラヒドロフルフリルアクリレート
(大阪有機化学株式会社製)
【0157】表1及び表2に示したように、本発明の活
性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、紫外線照射量18
0mJ/cm以下の条件で速やかに硬化し、ゲル分率
が高く、強靱な塗膜を形成した。これに対し、本発明で
規定するC−H結合エネルギーが272〜314kJ/
molの範囲であるメチン基あるいはメチレン基を持た
ない比較参考例1〜3の化合物を含有する活性エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物は、硬化するために必要な紫外線
照射量が200mJ/cm以上であり、且つ、得られ
る硬化塗膜の表面硬度が低い。また、比較例4から判る
ように、ウレタン結合を有するラジカル重合性化合物
に、単にC−H結合エネルギーが272〜314kJ/
molの範囲にある基を有する化合物(本発明のラジカ
ル重合性化合物(A)とは異なる構造の化合物)を混合
するだけでは、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は十
分な強度を有する硬化塗膜を形成しない。更に、比較例
5より、ウレタン結合を分子中に持たない化合物を含有
する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物も同様に、硬化
塗膜のゲル分率が低く、十分な強度の硬化塗膜を形成し
ないことが明らかである。また、マレイミド誘導体を含
有しない比較例9の組成物はタックフリーになるために
250mJ/cmの紫外線照射量を必要とした。その
時のゲル分率は90%、鉛筆硬度はFであり、実施例の
組成物に対して劣る結果となった。
【0158】また、表2に示したように、本発明のラジ
カル重合性化合物(A)とその他のラジカル重合性化合
物(C)を併用した場合も、本発明の活性エネルギー線
硬化性樹脂組成物は、比較例樹脂組成物に比べ、硬化す
るために必要な紫外線照射量が少なく、秀でた物性の硬
化塗膜が得られることが明らかである。
【0159】
【発明の効果】本発明によれば、マレイミド誘導体と、
C−H結合エネルギーが272〜314kJ/molで
ある、少なくとも一つのメチン基又はメチレン基と、少
なくとも一つのラジカル重合性基、及び少なくとも一つ
のウレタン結合を有するラジカル重合性化合物を併用す
ることで、マレイミド誘導体の使用量を低減でき、光開
始剤を使用しない活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が
安価に提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 5/00 C09D 5/00 Z 135/00 135/00 171/00 171/00 Fターム(参考) 4J027 AC02 AC09 AE02 AE04 AG08 AG24 AG25 AG27 AG28 BA07 BA08 BA14 BA19 BA20 CA24 CA36 CC03 CD01 CD08 CD09 4J038 FA011 FA091 FA111 FA281 GA02 GA06 GA08 GA09 GA11 GA13 JB27 KA03 PA17 4J100 AL66P AL67P AM55Q AM59Q BA02Q BA08Q BA15Q BA38P BC04P BC43P BC53P BC75P BC75Q BC80P CA04 CA23 JA01 JA03 JA05

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素原子と水素原子間の結合エネルギー
    (C−H結合エネルギー)が272〜314kJ/mo
    lである、少なくとも一つのメチン基又はメチレン基
    と、少なくとも一つのラジカル重合性基、及び少なくと
    も一つのウレタン結合を有するラジカル重合性化合物
    (A)及びマレイミド誘導体(B)を含有する活性エネ
    ルギー線硬化性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 前記メチン基又はメチレン基が、環状エ
    ーテル基の酸素原子に隣接するメチン基又はメチレン基
    である請求項1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
    物。
  3. 【請求項3】 前記メチン基又はメチレン基が、テトラ
    ヒドロフラン環の酸素原子に隣接するメチン基又はメチ
    レン基である請求項1又は2のいずれか1項に記載の活
    性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 前記メチン基又はメチレン基が、モルホ
    リノ基の窒素原子に隣接するメチン基又はメチレン基で
    ある請求項1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
    物。
  5. 【請求項5】 前記ラジカル重合性基が、アクリロイル
    基、メタクリロイル基からなる群から選ばれる基である
    請求項1、2、3又は4のいずれか1項に記載の活性エ
    ネルギー線硬化性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 前記マレイミド誘導体(B)の含有割合
    が、5〜60重量%である請求項1記載の活性エネルギ
    ー線硬化性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 前記マレイミド誘導体(B)が脂肪族多
    官能マレイミド誘導体である請求項1又は6のいずれか
    1項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 前記脂肪族多官能マレイミド誘導体が、
    ポリオキシアルキレングリコール構造を有する請求項7
    記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  9. 【請求項9】 前記ポリオキシアルキレングリコール構
    造を有する脂肪族多官能マレイミド誘導体が、一般式
    (1)、又は一般式(2)で表される請求項8記載の活
    性エネルギー線硬化性樹脂組成物。一般式(1) 【化1】 (式中、mは1〜6の整数、nは2〜23の値、Rは水
    素原子又はメチル基を表す。) 一般式(2) 【化2】 (式中、mは1〜6の整数、pは2〜14の値を表
    す。)
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